無人機(jī)船舶污染尾氣監(jiān)測方案

無人機(jī)船舶污染尾氣監(jiān)測方案

一、方案背景

航運(yùn)業(yè)占運(yùn)輸二氧化碳排放量的十分之一以上,是空氣污染的主要來源。

由于使用化石燃料的運(yùn)輸方式,船舶產(chǎn)生的二氧化碳排放對全球氣候變

化和酸化有重大影響。

一艘大船產(chǎn)生的硫含量甚至相當(dāng)于20多萬輛汽車。這其中還不包括其

他溫室氣體或水污染。除了二氧化碳，船舶還會釋放包括黑碳(BC)、

氮氧化物(NOx)和一氧化二氮(N20)、硫氧化物(SOx)和顆粒物

等。

船舶排氣中的二氧化碳對大氣環(huán)境產(chǎn)生溫室效應(yīng)，氟利昂導(dǎo)致破壞大氣

層，使得有害的紫外線到達(dá)地面，對人類皮膚造成傷害；船舶尾氣中的

S02會形成酸雨，NO還會被臭氧氧化成劇毒的N02,不僅僅對環(huán)境

造成破壞，對人體也有極大的傷害，氮氧化物會形成光化學(xué)煙霧的物質(zhì)

等等。船舶的有害氣體排放的危害是巨大的，不容小視。

因此，船舶污染防治成為有關(guān)部門關(guān)注的重點(diǎn)，船舶污染尾氣如何建立

有效監(jiān)管的長效機(jī)制，也成為亟待解決的問題。

二、監(jiān)管痛點(diǎn)

1.監(jiān)管斐源匱乏

水域轄區(qū)情況通常非常復(fù)雜，不僅管轄范圍廣，而且監(jiān)管對象較多，存

在視野盲區(qū)。

2.常規(guī)登船檢查耗時(shí)長

登船檢查，從審批到出勤再到檢查完成，耗時(shí)甚至可達(dá)數(shù)小時(shí)，程序繁

瑣。

3.設(shè)備監(jiān)測效率低

需要登船進(jìn)行現(xiàn)場測定，工作流程復(fù)雜，需要作業(yè)的人員多，監(jiān)測效率

低。

4.夜間監(jiān)管難度大

夜間光線弱，視距變短，對障礙物的感知能力下降，給工作人員夜間作

業(yè)帶來極大挑戰(zhàn)。止的卜，夜間取證難度也大大加強(qiáng)。

三、無人機(jī)應(yīng)用價(jià)值

1.飛行巡檢監(jiān)測效率

2.無人機(jī)氣體監(jiān)測優(yōu)勢

無人機(jī)嗅探靈活機(jī)動，可以主動追蹤和近距離接觸污染船只，不存在"嗅"

不到或"嗅"不出的情況，讓監(jiān)測結(jié)果更精準(zhǔn)。

四、方案概述

無人機(jī)憑借其空中全局視角優(yōu)勢，可搭載污染氣體監(jiān)測儀、紅外熱成像

相機(jī)、夜視相機(jī)、探照燈、喊話器等有效載荷，搭建后方大屏監(jiān)控系統(tǒng)。

實(shí)現(xiàn)水域環(huán)境監(jiān)測的智能化，助力各級生態(tài)環(huán)境等監(jiān)管部門直觀掌握船

舶污染狀況，為提高監(jiān)管效率和應(yīng)急反應(yīng)能力、水域治理提供數(shù)據(jù)支撐。

1.通航尾氣污染監(jiān)測（日間）

制定飛行計(jì)劃，勘畫航線坐標(biāo)。精準(zhǔn)操控，按計(jì)劃航線執(zhí)行"打卡"式

巡航，保證飛行安全。可以主動追蹤和近距離接觸船舶尾氣，提高監(jiān)測

數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度。無人機(jī)作業(yè)時(shí)，可先在無排放的空氣中進(jìn)行測定，獲取相

應(yīng)氣體組分的背景濃度值。接著，飛至船舶尾氣煙羽下方，保持定距跟

隨1分鐘左右，即可在地面端軟件查看該船舶實(shí)時(shí)的硫含量預(yù)估值。

方案一：M300+H20系列+氣體監(jiān)測模塊+喊話器+無人機(jī)管理平臺

方案二：M30+氣體監(jiān)測模塊+喊話器+無人機(jī)管理平臺

2.通航尾氣污染監(jiān)測（夜間）

基于飛行平臺，搭配專為夜間場景設(shè)計(jì)的夜視相機(jī)，能夠很好解決夜間

作業(yè)的難點(diǎn)。當(dāng)空氣污染監(jiān)測異常時(shí)，使用星光級影像傳感器和先進(jìn)降

噪算法，適用于O.OOOllux低照度環(huán)境，配合夜景模式能夠清晰識別船

名船號，方便取證作業(yè)。

方案一：M300+H20N+探照燈+